機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究

王博 趙弟 賈立強(qiáng) 韓會(huì)秋

摘 要：在當(dāng)前的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)革新背景之下，在機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是順應(yīng)社會(huì)進(jìn)步的必要要求。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的有效應(yīng)用，能夠減少加工所需的人力物力，在短時(shí)間內(nèi)就能夠更加高效的完成一些機(jī)械加工的工作，同時(shí)降低生產(chǎn)的成本。為此，下文將對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用展開(kāi)分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用

1 機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的概述

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是在機(jī)械制造生產(chǎn)中，全面通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)對(duì)機(jī)械零部件自動(dòng)性的制造及生產(chǎn)，在實(shí)際制作期間可有效地逐步改善自身工藝，降低零部件中不良構(gòu)件的形成。該技術(shù)在最大程度上促進(jìn)了機(jī)械制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展，在機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中逐步提升產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，可較好地確保零部件的制造正常完成，在工期方面也較人工生產(chǎn)制造節(jié)省了諸多時(shí)間。另外，在機(jī)械制造中，全面通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施生產(chǎn)可在最大限度上解放人工，優(yōu)化工人工作條件，降低產(chǎn)品在生產(chǎn)期間因?yàn)槿藶槭д`而導(dǎo)致的加工損失。因此，在逐步發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的大力支持下，系統(tǒng)利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施機(jī)械制造生產(chǎn)及加工，是現(xiàn)今機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)可進(jìn)一步迅速發(fā)展的核心動(dòng)力。

2 機(jī)械制造自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)分析

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中逐漸演變成集計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）為一體的先進(jìn)技術(shù)集合，隨著社會(huì)生產(chǎn)要求的不斷提高，機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化已迫在眉睫，在現(xiàn)階段機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將成為行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)。

2.1 促進(jìn)安全性能的提高

在機(jī)械加工制造中，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)中都是很容易出現(xiàn)一些故障問(wèn)題的，而且加工過(guò)程都是需要人工進(jìn)行操作，所以一些問(wèn)題也不能夠及時(shí)查處，只能請(qǐng)相關(guān)的維修人員來(lái)進(jìn)行相關(guān)的檢查，但是機(jī)械的維修花費(fèi)的時(shí)間和周期都是比較長(zhǎng)的，所以對(duì)于生產(chǎn)的進(jìn)程就會(huì)造成一些影響，在這樣的情況下就會(huì)耽誤一些進(jìn)度，所以自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在這個(gè)問(wèn)題上就能夠更好的解決，計(jì)算機(jī)與機(jī)械的結(jié)合能夠讓計(jì)算機(jī)更加有效的檢測(cè)到機(jī)械出現(xiàn)的故障和問(wèn)題，并且找到問(wèn)題存在的地方，這樣維修人員就能夠更加快速的展開(kāi)維修，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，緩解因?yàn)闄C(jī)械故障的原因?qū)е乱恍┕ぷ鞯倪M(jìn)展。

2.2 操作更加便捷

在過(guò)去的機(jī)械生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備操作步驟相對(duì)較為繁瑣，同時(shí)也需利用較多的人工實(shí)施具體操作，人性化設(shè)計(jì)層面相對(duì)匱乏，機(jī)械設(shè)備體積通常較大，操作工序極為復(fù)雜，甚至每個(gè)細(xì)節(jié)步驟均需一次繁瑣的操作方可呈現(xiàn)。而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就是把機(jī)械設(shè)備的諸多性能融合在一起，讓機(jī)械設(shè)備不但操作簡(jiǎn)便，同時(shí)性能多樣化。在此加工流程中，機(jī)械制造引進(jìn)了計(jì)算機(jī)等處理設(shè)備及信息采集技術(shù)，對(duì)信息實(shí)施采集，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)加以處理，并輸入機(jī)械設(shè)備中，最后呈現(xiàn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化加工及生產(chǎn)。此流程操作特別簡(jiǎn)便，以往的信息采集、生產(chǎn)加工等均可利用自動(dòng)化設(shè)備加以實(shí)施。

3 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 智能化運(yùn)用

在具體機(jī)械制造生產(chǎn)期間，運(yùn)用智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能顯著提升機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是一種把人工智能技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)合二為一的系統(tǒng)性生產(chǎn)技術(shù)，由智能機(jī)械與專(zhuān)家一同構(gòu)建的人機(jī)一體化系統(tǒng)，能實(shí)施智慧判斷、智能推理及決策，用其可做好各類(lèi)不同技術(shù)難度的生產(chǎn)活動(dòng)。在以往的機(jī)械制造生產(chǎn)加工期間，有諸多工作是需要技術(shù)專(zhuān)家做的工作任務(wù)，若應(yīng)用智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)模擬系統(tǒng)，能代替專(zhuān)家對(duì)綜合機(jī)械制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)狀況實(shí)施系統(tǒng)檢測(cè)，可從中查出存在的實(shí)際狀況，或是預(yù)測(cè)未來(lái)可能呈現(xiàn)的現(xiàn)象，并且可隨時(shí)利用有效對(duì)策實(shí)施靈活性應(yīng)對(duì)，進(jìn)而在一定程度上提高機(jī)械制造系統(tǒng)對(duì)突發(fā)狀況的處理能力，繼而保證機(jī)械制造生產(chǎn)的順利且有效實(shí)施。

3.2 形成CIMS集成管理方式

在機(jī)械制造技術(shù)實(shí)際發(fā)展中，通過(guò)合理應(yīng)用自動(dòng)化機(jī)械技術(shù)，可以在制造系統(tǒng)內(nèi)順利引入數(shù)控加工技術(shù)、企業(yè)信息管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。當(dāng)下以CAM和CAD為核心的CIMS工程應(yīng)用方式初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造行業(yè)的全面覆蓋，在未來(lái)發(fā)展中其能夠成為制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展主流之一。CIMS為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，是在CAD與CAM技術(shù)基礎(chǔ)上，將具有關(guān)聯(lián)的各個(gè)子模塊進(jìn)行集合管理的新方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將分散的產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)進(jìn)行整合，使各機(jī)械制造環(huán)節(jié)不再孤立，從而形成統(tǒng)一整體，對(duì)于小批量生產(chǎn)的機(jī)械零件尤為適用，能夠充分體現(xiàn)集成化經(jīng)濟(jì)效益管理與智能化制造。CIMS集成自動(dòng)化在一定程度內(nèi)完成了機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制與自動(dòng)化調(diào)節(jié)，對(duì)于機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)而言，各制造參數(shù)的變化均由數(shù)據(jù)體現(xiàn)，自動(dòng)化集成管理相較于傳統(tǒng)集成管理而言更易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中化，將制造信息進(jìn)行資源信息的分析與重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)需求的快速相應(yīng)。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在集成管理發(fā)展中應(yīng)始終圍繞精密化制造展開(kāi)，提高各零件制造精度，實(shí)現(xiàn)CMIS在自動(dòng)化機(jī)械制造中的全面覆蓋，提高整體經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)與競(jìng)爭(zhēng)力提高。

3.3 柔性自動(dòng)化技術(shù)

在科技發(fā)展迅速的時(shí)代下，許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)使用到柔性自動(dòng)化技術(shù)，其在一定程度上與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)密切相關(guān)，能夠在生產(chǎn)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)操作，修改生產(chǎn)設(shè)計(jì)的圖紙，從而最大程度的優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)。柔性機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)充分展現(xiàn)了機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)結(jié)合的創(chuàng)造性，為機(jī)械制造工作提供了許多便利性操作。例如在機(jī)械制造中對(duì)工作需要的刀具、工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化輸送，減少不必要的人力資源。與此同時(shí)，對(duì)于機(jī)械制造過(guò)程中涉及到的各個(gè)工作環(huán)節(jié)都可以在這項(xiàng)技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控處理，從而大大提升了企業(yè)在機(jī)械制造和生產(chǎn)上的靈活性。柔性自動(dòng)化技術(shù)具有一定的不可替代性，在工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，柔性自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)科技信息與現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的有效結(jié)合，在數(shù)控的指揮下展開(kāi)機(jī)械的生產(chǎn)發(fā)展。這項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了高科技的發(fā)展時(shí)速，展現(xiàn)了我國(guó)目前的技術(shù)發(fā)展水平。柔性技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用，能夠極大的提高機(jī)械生產(chǎn)的實(shí)際效率，在推進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)發(fā)展的道路上發(fā)揮著獨(dú)特的價(jià)值作用。

3.4 故障診斷技術(shù)

隨著信息技術(shù)和智能診斷技術(shù)的發(fā)展，檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行和管理進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)診斷，發(fā)現(xiàn)加工過(guò)程中存在的一些異常，及時(shí)中斷相關(guān)動(dòng)作，減少進(jìn)一步對(duì)于設(shè)備的破壞。另外很多智能傳感器被應(yīng)用于機(jī)械加工系統(tǒng)，能夠?qū)τ诩庸み^(guò)程中相關(guān)參數(shù)進(jìn)行搜集和分析，包括速度、轉(zhuǎn)速、角速度以及加速度，根據(jù)參數(shù)的判斷來(lái)分析系統(tǒng)是否工作正常，從而將相關(guān)狀態(tài)反饋給系統(tǒng)端，及時(shí)了解到機(jī)械加工工作狀態(tài)，從而更好地反饋給管理人員，及時(shí)掌握機(jī)械加工的相關(guān)狀態(tài)。故障診斷技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，能夠更好地提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和運(yùn)行周期，減少系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還在逐步地創(chuàng)新、進(jìn)步與發(fā)展，這就要求機(jī)械制造的有關(guān)工作者在具體工作中，要逐步掌控好自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，在提升科研、設(shè)計(jì)及制造產(chǎn)品效率上，務(wù)必要全面利用好自動(dòng)化技術(shù)，從而降低生產(chǎn)成本，確保產(chǎn)品質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率，強(qiáng)化機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，為公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中提供重要保證，逐步推動(dòng)綜合機(jī)械制造業(yè)良性發(fā)展，如此方可在綜合機(jī)械制造業(yè)中脫穎而出。

參考文獻(xiàn)：

[1]王宏，唐和業(yè).機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（07）：196-197.

[2]袁江鵬.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].信息記錄材料，2021，22（04）：177-178.

[3]陳星寧.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2020（11）：43-44.

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